基板の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法
【課題】ディスプレイパネル製造のための貼り合わせ工程において、基板の撓みを防止しつつ、容易に、かつ高精度にセルギャップを決定する。
【解決手段】対向する第１及び第２の基板１０及び１２間に挟まれた空間にシール材１４を介在させて、第１の定盤４０側に保持された第１の基板と第２の定盤４８側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、第１の基板の、表示セル領域空間３２を形成する面とは反対側の外側面と、第１の定盤との間隙を真空にして第１の基板を第１の定盤側に吸引保持する工程と、第１の基板の外側面を、外側面と接触する第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピン７１により押圧して、第１及び第２の基板を貼り合わせる工程と、シール材を硬化する工程とを含む。
【解決手段】対向する第１及び第２の基板１０及び１２間に挟まれた空間にシール材１４を介在させて、第１の定盤４０側に保持された第１の基板と第２の定盤４８側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、第１の基板の、表示セル領域空間３２を形成する面とは反対側の外側面と、第１の定盤との間隙を真空にして第１の基板を第１の定盤側に吸引保持する工程と、第１の基板の外側面を、外側面と接触する第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピン７１により押圧して、第１及び第２の基板を貼り合わせる工程と、シール材を硬化する工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイパネルは、一般に２枚の基板を貼り合わせて製造される。以下に図５を参照しつつ、従来から行われている基板の貼り合わせ工程を説明する。図に示したように、第１の基板１１０を、Ｘ軸駆動機構１３２を具えた第１の定盤１４２で保持する。同様にシール材を設けた第２の基板１１２を、Ｙ軸駆動機構１３４を具えた第２の定盤１４４で保持する。第１の基板１１０及び第２の基板１１２に付された合わせマークを観測しつつ、Ｘ軸、Ｙ軸及び第２の定盤１４４のさらに下部に位置するθテーブル１６２でθ軸を調節する。すなわち、第２の基板１１２を回転駆動機構１３６で水平面内で回転させて第１の基板との位置合わせを行う。然る後、第１の定盤１４２又は第２の定盤１４４を、矢印Ａ方向に作動することができる、定盤の上下昇降手段１３８及び加圧シリンダー１６０により結果として基板を押圧することで貼り合わせを行っている。このとき２枚の基板の間隔（以下、セルギャップとも称する。）が、例えばセルの周縁部とセルの中心部とで一定でない場合には、完成したディスプレイパネルに表示むらが生じてしまう。従って、製造されるディスプレイパネルの表示品質を高品質に、かつ一定に維持するためには、製造工程においてセルギャップを適切に維持する必要がある。この技術をセルギャップ制御（CELL GAP CONTROL)という。なお、上述したＸ軸駆動機構１３２、Ｙ軸駆動機構１３４、回転駆動機構１３６、上下昇降手段１３８及び加圧シリンダ１６０による基板押圧機構は、従来より種々の機構があって周知である。このため、当業者ならばこれらの機構を容易に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０００３】
例えばガラス基板等を用いた液晶表示ディスプレイパネル製造における貼り合わせ工程では、シール材自体にグラスファイバ等からなるスペーサ繊維を混入して使用すると同時に、基板間の表示セル内部全面に樹脂、シリカ等からなるスペーサ粒子等のセルギャップ保持手段を散布せしめて行われている。また、表示セル領域内にレジスト等の構造によりセルギャップ保持手段を設ける場合もある。しかしながら、スペーサによるコントラストの低下等のマイナス効果が生じる。従って、表示品質を向上させるために、セル内部にスペーサ粒子を配置せずに精密なセルギャップ制御を行う、いわゆるスペーサレスな液晶ディスプレイが待望されている。
【０００４】
また、近年需要の増大している有機ＥＬパネル等においては、表示セル内部全面にスペーサ粒子を配することはできないので、精密なセルギャップ制御は実現されていないのが現状である。
【０００５】
さらに、ディスプレイパネルの貼り合わせ及び封止工程において、例えば、ゴムスポンジといった弾性体を緩衝材として使用して、基板面を押圧することで、２枚の基板をシール材を挟んで封止する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、貼り合わせ及び封止工程において、２枚の基板を、撓みなく保持して対向させ、所定のセルギャップをディスプレイパネルの表示セル領域全体に渡って精度よく形成することは極めて困難である。
【０００７】
ゴムスポンジにより基板面を押圧した状態で、紫外線照射によりシール材を硬化する場合には、紫外線によるゴムスポンジの塑型性の劣化が懸念され、基板の押圧工程が、所定の圧力及び所定の精度で行えない恐れがある。また、当該ゴムスポンジの繰り返しの使用により、塑型性が劣化して押圧力の再現性が失われてしまう恐れもある。
【０００８】
従って、従来の製造方法では、基板面の押圧力を精度よく制御し、押圧力の再現性を確保することが困難であった。
【０００９】
すなわち、従来の製造方法では、ディスプレイパネルの表示セル領域のセルギャップを一定にすることが困難であるため、例えば、表示品質の劣化といった問題を引き起こす恐れがある。
【特許文献１】特開平６−７５２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の貼り合わせ工程に際して、基板の撓みを防止しつつ、セルギャップを容易かつ高精度に設定することを可能ならしめると同時に、シール材を用いた単一の封止工程で、２枚の基板に挟まれた空間に形成される表示領域の周縁全周を封止することができる、ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、この発明は、対向する第１及び第２の基板間に挟まれた空間に表示セル領域空間及び表示セル領域空間を囲む周辺領域空間を形成するように、第１及び第２の基板のいずれかの基板にシール材を介在させて、第１の定盤側に保持された第１の基板と第２の定盤側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法に関する発明であって、主として、下記のような工程を含んでいる。
【００１２】
先ず、（１）工程として、第１の基板の、表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第１の定盤との間隙を真空にして第１の基板を第１の定盤側に吸引保持する。
【００１３】
次いで、（２）工程として、第１の基板の外側面を、第１の基板の外側面と接触する第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピンにより押圧する。
【００１４】
さらに（３）工程として、第１及び第２の基板を貼り合わせる。
【００１５】
然る後、シール材を硬化する。
【００１６】
この発明の貼り合わせ方法によれば、さらに、空気圧によって作動する押圧ピンにより、第１の基板の基板面を、複数の点により押圧する。
【００１７】
このとき、複数の押圧ピンは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動させるのがよい。
【００１８】
また、この発明の貼り合わせ方法によれば、好ましくは、第２の基板と第２の定盤についても同様に、表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして、第２の基板を第２の定盤側に吸引保持するのがよい。
【００１９】
さらに（２）工程は、第１の基板を介してシール材の直上に配置される複数の押圧ピンにより行われる工程とするのがよい。
【００２０】
この発明の貼り合わせ方法の特に（２）工程を実施するに際しては、好ましくは、第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ表示セル領域空間がシール材により密閉されていない状態で、第１の基板と第２の基板との間隙である表示セル領域空間を真空とするのがよい。
【００２１】
この発明の貼り合わせ方法の実施に当たり、好ましくは、貼り合わせ工程を内部を真空にすることが可能な気密の処理室内で行うのがよい。上述した少なくとも（２）工程を、処理室内を常圧と真空との間で変化させる工程とするのが好適である。
【００２２】
この発明の貼り合わせ方法の（２）工程において、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、好ましくはシール材が破裂しない程度に低く維持した状態で、第１及び第２の基板を合わせた後に、押圧するのがよい。
【００２３】
さらに、この発明の貼り合わせ方法において、貼り合わせ工程を真空にした処理室内で行うに際しては、好ましくは、処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、第１及び第２の基板を第１及び第２の定盤に密着させるための空気の吸引力よりも小さくするのがよい。
【００２４】
好ましくは、シール材の硬化を紫外線照射により行うのがよい。或いはまた、このシール材の硬化を加熱又は冷却することにより行ってもよい。
【００２５】
この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、スペーサ部を周辺領域から引き抜く工程は、シール材の硬化前又は硬化後のいずれの段階で行ってもよい。
【００２６】
また、この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置によれば、主として下記の構成要素を具えるのがよい。
【００２７】
すなわち、第１及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるためのディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置は、第１及び第２の基板をそれぞれ保持する第１の定盤及び第２の定盤を具えている。第１の定盤は、第１の基板の外側面と接触する第１表面から空気圧により突出してこの外側面を押圧する複数の押圧ピンと、この押圧ピンを格納する格納室と、格納室に接続されていてこの格納室内に前記空気圧を発生させる第１吸排気手段と、第１の基板を支持するスペーサ部と、スペーサ部を支持するアーム部と、アーム部を伸縮するための水平方向及び垂直方向伸縮機構とを含む基板保持手段を具えている。
【００２８】
また、貼り合わせ装置は、好ましくは、シ−ル材硬化手段を具るのがよい。このシ−ル材硬化手段は、２枚の基板間のシール材を硬化する働きをする。
【００２９】
複数の押圧ピンは、貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の位置に合わせてその直上に配置する装置構成とするのがよい。
【００３０】
複数の押圧ピンは、好ましくは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動する押圧ピンとするのがよい。
【００３１】
押圧ピンは、好ましくは、円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪みが設けられている基部と、窪みを取り巻くように設けられている気密保持部材と、基部に設けられている棒状のピン部とを具えるのがよい。
【００３２】
このピン部は、好ましくは、ステンレス鋼により形成するのがよい。
【００３３】
また、この発明の貼り合わせ装置の他の好適例では、シール材により封止される前の、第１及び第２の基板との間隙、すなわち表示セル領域空間及び周辺領域空間とを真空にするための手段をさらに具える構成とするのがよい。
【００３４】
この発明の貼り合わせ装置の構成例によれば、表示セル領域空間及び周辺領域空間とを真空にするための手段として、貼り合わせ用の処理室と、処理室を常圧と真空との間で変化させるための圧力調整手段とを含むのが好適である。
【００３５】
また、第１の定盤及び第２の定盤の双方またはいずれか一方を石英定盤とすれば、シール材の硬化手段を紫外線照射装置としてシール材の硬化を行うのに好適である。
【発明の効果】
【００３６】
この発明の製造装置及び製造方法によれば、空気圧で作動する複数の押圧ピンを用いて、複数の点により、基板面を柔軟に押圧することができる。従って、基板面に対する押圧力の分布を分散させ押圧力の偏りを防止することができるので、貼り合わせの際に、第１の基板の特に中心部に発生する撓みを抑えることができる。従って、特に基板の中央部に位置する表示セル領域のセルギャップと、周辺部におけるセルギャップとを均一にすることが可能となる。結果として、セルギャップを容易にかつ高精度に、設定することが可能となるので、製造されるディスプレイパネルの表示品質を、より向上させることができる。
【００３７】
押圧ピンを、例えばステンレス鋼といった金属材料により形成すれば、シール材の硬化を紫外線照射により行う場合でも、押圧ピン自体が劣化してセルギャップ制御に悪影響を及ぼす懸念がなくなる。すなわち、押圧力の再現性を高めることができる。
【００３８】
複数の押圧ピンを、単一の吸排気手段が発生させる空気圧により同調して作動させる構成とすれば、各押圧ピンの押圧力を同一圧力とすることができる。従って、貼り合わせ工程における第１の基板の撓みを、より抑制することができる。
【００３９】
さらに、第２の基板の表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして、第２の基板を第２の定盤側に吸引保持するようにすれば、より安定に第２の基板を保持することができるので、さらなる工程の安定性、ひいてはセルギャップの均一性の向上に寄与する。
【００４０】
さらに、複数の押圧ピンを貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の位置に合わせてその直上に配置する装置構成とすれば、表示セル領域に対応する基板面を押圧しないので、貼り合わせ工程における押圧力による基板の局所的な撓みを防止することができる。また、この貼り合わせ工程において、表示セル領域に対応する基板面には、押圧ピンが接触しないので、表示セル領域に対応する基板面を傷つけて表示品質を低下させてしまう恐れがなくなる。
【００４１】
さらにまた、第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ表示セル領域空間がシール材により密閉されていない状態で、第１の基板と第２の基板との間隙、具体的には少なくとも表示セル領域空間を真空とするようにすれば、真空とすべき空間をより小さくすることができるので、貼り合わせ工程の時間を短縮することが可能であり、ディスプレイパネルのスループットが大いに向上する。
【００４２】
また、貼り合わせ工程を内部を真空にすることが可能な気密の処理室内で、少なくとも（２）工程を、処理室内を常圧と真空との間で変化させる工程とすれば、特にその製造に使用される材料が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、表示パネル品質に大きな影響を与える要因を排除しつつ、精密なセルギャップ制御を行うことが可能になる。
【００４３】
さらに（２）工程において、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、シール材が破裂しない程度に低く維持した状態で貼り合わせた後に、押圧するようにすれば、製造されるディスプレイパネルの表示品質を向上させつつ、歩留まりを向上させることができる。
【００４４】
さらにまた、貼り合わせ工程を真空にした処理室内で行うに際して、処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、第１及び第２の基板を第１及び第２の定盤に密着させるための空気の吸引力よりも小さくするようにすれば、第１及び第２の基板の落下や、これら基板の定盤に対するずれの発生を防止することができる。従って、これら２枚の基板をより安定して保持することができるので、高精度なセルギャップの制御に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、図面には、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係が概略的に示されているに過ぎず、これによりこの発明が特に限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図において同様の構成成分については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合もあることを理解されたい。
【００４６】
また、この発明を実施するに当たり、図５を参照して既に説明したＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、回転駆動機構、及び上下昇降手段を適宜使用するが、これら自体の構成や機能は、従来周知であり、この発明の要旨ではないので、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
以下の実施形態の説明において、この発明を、液晶表示パネル及び有機ＥＬ表示パネルの双方に適用する例につき説明する。有機ＥＬ表示パネルの場合には、貼り合わせる一方の基板に、予め、有機ＥＬ層が形成されているものとする。また、液晶表示パネルの場合には、主として液晶媒体を表示パネルの貼り合わせ前にセル領域に注入する「滴下液晶注入」工程を例にとって説明する。
【００４８】
なお、周知の通り、１枚の基板には、多数の表示セル（ディスプレイパネル）がマトリクス状に配列されて形成される。しかしながら、以下に説明する実施の形態では、図示の複雑化を回避するために、２枚の基板間に１つの表示セルを形成する例を代表して取り上げて示し、かつ説明している。また、図中、画像表示に必要な電極その他のトランジスタ等の他の構成成分等は、この発明の説明に必須ではないので、図示を省略してある。
【００４９】
＜第１の実施の形態＞
図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の第１の実施の形態のディスプレイパネル基板貼り合わせ装置及び当該装置による貼り合わせ方法につき説明する。
【００５０】
図１は、この発明の第１の実施の形態の説明図である。図１（Ａ）はディスプレイパネル基板貼り合わせ装置（以下、貼り合わせ装置と略称する。）の主要部を上方から俯瞰した態様を示す概略的な平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’一点破線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。
【００５１】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この実施の形態の貼り合わせ装置は、主として、第１の定盤４０と、これに対向する第２の定盤４８及びシール材硬化手段６０とを含んでいる。
【００５２】
図１（Ｂ）に示すように、第１の定盤４０は、保持される基板の表示セルが形成される面とは反対側の外側面と接触する基板接触面４０ａを有する。この基板接触面４０ａと対向する側の定盤面には、天板０１が接して設けられている。第１の定盤４０には、空気圧により基板接触面４０ａから突出して基板の外側面を押圧する基板押圧機構７０が設けられている。
【００５３】
基板押圧機構７０は、複数の押圧ピン７１と、この押圧ピン７１を格納する円筒形状の空間である格納室７０ａを具えている（これらの構成の詳細については後述する。）。
【００５４】
また、基板押圧機構７０は、格納室７０ａに連通する天板０１の開口０１ａに、接続されている。基板押圧機構７０には、格納室７０ａ、すなわち押圧ピン７１の上端側に形成される空間に気体（空気）を供給又は排出して、格納室７０ａ内の空気圧（圧力）を変動させることができる基板押圧用吸排気手段７８を具えている。
【００５５】
第１の定盤４０には、第１の基板保持用吸排気口４４ａ及びこれに接続される第１の基板保持用吸排気手段４６ａとが設けられている。この第１の基板保持用吸排気口４４ａも、天板０１を貫通する開口０１ｂに第１の基板保持用吸排気手段４６ａが接続される構成としてある。吸排気口の大きさ、設置数等は、パネルの所望の仕様等により任意に変更することができる。
【００５６】
天板０１には、基板を支持するための支持アーム（以下、基板保持機構とも称する。）４２が設けられている。
【００５７】
第２の定盤４８は、保持される第２の基板の外側面と接触する第２の基板接触面４８ａを有する。この構成例では、第２の基板接触面４８ａと対向する反対側の定盤面にはベース板０２が設けられている。
【００５８】
第２の定盤４８には、第２の基板保持用吸排気口４４ｂが、ベース板０２をも貫通するように設けられている。この第２の基板保持用吸排気口４４ｂには、第２の基板保持用吸排気手段４６ｂが接続されて設けられている。
【００５９】
この第２の基板保持用吸排気手段４６ｂは、従来公知の構成を具える真空ポンプ及び当該真空ポンプに接続される配管等により構成することができる。
【００６０】
これら第１吸排気手段７８及び第１及び第２の基板保持用吸排気手段４６ａ及び４６ｂは、従来公知の構成を具える真空ポンプ及び当該真空ポンプに接続される、例えば、圧力調整弁を具えた配管等により構成することができる。
【００６１】
支持アーム（基板保持機構）４２は、適当な厚みを有するスペーサ部４２ｂと、スペーサ部４２ｂを支持するアーム部４２ａ及びこのアーム部４２ａを水平方向（図中、矢印Ａ方向）及び垂直方向（図中、矢印Ｂ方向）に伸縮させて、スペーサ部４２ｂを水平方向及び垂直方向に作動させる、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃとを含んでいる。
【００６２】
スペーサ部４２ｂの厚みは、例えば表示セル領域３２に何らかのセルギャップ保持手段、すなわち例えばスペーサ粒子等のスペーサ材を配してこれによりセルギャップを決定する場合には、スペーサ部４２ｂを引き抜いた後にギャップ出し工程を行うことができるので、第１の基板１０を安定に保持できる範囲内で、好ましくはセルギャップｈ１よりも大きな（厚い）厚みを有し、かつシール材１４の高さよりも小さい（薄い）厚みとすればよい。
【００６３】
また、例えばスペーサレス液晶表示パネル及び有機ＥＬ表示パネルの場合には、表示セル領域にスペーサ材が存在しないので、好ましくはスペーサ部４２ｂの厚みをセルギャップｈ１と実質的に等しくなるように設定するのがよい。すなわち、スペーサ部４２ｂを、シール材の硬化後のセルギャップｈ１を設定する厚みと形状とを有するように設定するのがよい。スペーサ部４２ｂの長さは、周辺領域３０内に挿入及び抜き出しが可能であって、第１の基板１０を安定に保持できる程度の長さとするのがよい。
【００６４】
スペーサ部４２ｂの材質については、この発明の目的を損なわない範囲で、適宜選択することができるが、好ましくはその材質を例えば純ニッケルとするのがよい。このスペーサ部４２ｂの製造は、好ましくは例えば電鋳による製造方法を適用するのがよい。
【００６５】
スペーサ部４２ｂの作動機構、すなわち支持アーム４２の水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃ及び各吸排気手段は、図中、ブロックでそれぞれ示してある。作動機構４２ｃは、支持アーム４２により第１の基板１０を保持しつつ、スペーサ部４２ｂを挿入する方向又は引き抜く方向（矢印Ａ方向）及び第１の基板１０を支持しつつ、第１の定盤４０に引きつける方向及び離す方向（矢印Ｂ方向）にスペーサ部４２ｂを作動させる構成となっていれば、設計に応じた任意好適な構成の機構でよい。支持アーム４２の水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃは、所定の方向に所定の指定した距離だけ前進又は後退できるように、微調整可能に構成されていればよく、その構成自体は従来既知の任意好適な構成を用いればよい。すなわち、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃは、この発明の目的を損なわない範囲で、任意好適な従来公知の構成を適宜選択すればよく、好ましくは例えば、マイクロモータ、サーボモータ、油圧シリンダ等のいずれかの手段で構成するのがよい。
【００６６】
基板保持機構４２は、この構成例では水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃが天板０１に接続される構成としてある。しかしながら、基板を保持することができることができれば、他の構成、例えば第１の定盤４０等に設けてもよい。
【００６７】
ここで、図２及び図３を参照して、基板押圧機構７０が具える押圧ピン７１と、この押圧ピン７１を格納する格納室７０ａの構成例及びその動作、すなわち基板保持動作及び基板押圧動作につき説明する。
【００６８】
図２（Ａ）は、第１の基板１０を、基板保持機構４２が第１の定盤４０に密着させて保持する動作を説明するために図１（Ｂ）と同じ位置で貼り合わせ装置を切断した切り口を示す模式的な図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中の符号Ｈで囲まれた部分領域を拡大して示す部分拡大図である。
【００６９】
図３（Ａ）は、第１の基板１０を押圧する動作を説明するために、図２（Ａ）と同様に、図１（Ｂ）と同じ位置で貼り合わせ装置を切断した切り口を示す模式的な図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中の符号Ｈで囲まれた部分領域を拡大して示す部分拡大図である。
【００７０】
第１及び第２の基板１０及び１２には、ディスプレイパネルとして完成したときに表示領域となる表示セル領域３２と表示セル領域３２の外側を囲む周辺領域３０を形成するための境界を設定しておく。ここで、第１及び第２の基板１０及び１２の互いに対向している側の基板面を内側面とし、この内側面とはそれぞれ反対側の基板面を上述と同様に外側面と称する。
【００７１】
第１の基板１０は、その外側面が、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに密着するように、スペーサ部４２ｂに保持される。このとき、第１の基板１０は、第１の基板１０の下面側の表示セルとなるべき領域、すなわち表示セル領域３２の外側に位置する周辺領域３０に、支持アーム４２を作動させて、この例では東西南北の４方向から４つのスペーサ部４２ｂを挿入する。そして、第１の基板１０は、スペーサ部４２ｂの上面に接するように、載置される。
【００７２】
ここでいう周辺領域３０とは、実際の表示に利用されない表示セル周縁のマージン領域である。表示セル領域３２とは、デバイスとして完成したときに画像表示を行うこととなる領域である。
【００７３】
この発明の第１の基板１０及び第２の基板１２には、例えばガラス基板、フレキシブルなプラスチック基板、エポキシ樹脂基板のいずれかの基板等を適用できる。
【００７４】
次いで、第１の定盤４０に設けられた第１の基板保持用吸排気口４４ａ及びこれに接続されている第１の基板保持用吸排気手段４６ａである真空ポンプにより、第１の定盤４０の基板接触面４０ａと第１の基板１０の外側面との間隙（図１（Ｂ）に符号ｈ２で示してある高さに相当する。）の空気を真空引きする。このとき、支持アーム４２を、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃにより垂直方向に作動させる。すると、第１の基板１０は、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに第１の基板の外側面が吸着されて保持される。
【００７５】
このようにすれば、第１の基板１０を、第１の定盤４０に密着させて安定に保持することができる。すなわち、第１の基板１０は、特に基板の中心部に撓みが発生することなく第１の定盤４０に吸着して安定に保持される。
【００７６】
ここで、格納室７０ａ及び押圧ピン７１の構成につき、図２（Ｂ）を参照して説明する。
【００７７】
上述した円筒形状の空間である格納室７０ａの上側端部（以下、天井とも称する。）には、この構成例では天板０１の開口０１ａに連通する第１開口部７０ｂが形成されている。
【００７８】
格納室７０ａの下側端部（以下、底部とも称する。）には、第２開口部７０ｃが形成されている。これら第１及び第２開口部７０ｂ及び７０ｃは、円筒形状の格納室７０ａの天井及び底部を画成する円よりも小さい径（幅）とされている。
【００７９】
これら第１及び第２開口部７０ｂ及び７０ｃを含む格納室７０ａ内には、押圧ピン７１が格納される。
【００８０】
押圧ピン７１は、厚さの薄い円筒形状、すなわち円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪み７２ａが設けられている基部７２を含んでいる。この基部７２は、例えばステンレス鋼等の金属（合金）、プラスチック又は樹脂といった任意好適な材料により形成することができる。好ましくはステンレス鋼（例えば、ＪＩＳ規格 ＳＵＳ３０４）とするのがよい。また、基部７２の径ｄ２は、格納室７０ａを画成する壁面に沿って、垂直方向に押圧ピン７１が移動できる程度の径とすればよい。すなわち、格納室７０ａの径ｄ１は、基部７２の径ｄ２よりも若干大きくするのがよい。
【００８１】
窪み７２ａには、気密保持部材７６が巻き付けられるように格納されている。この気密保持部材７６は、例えば、ゴムパッキンといった弾性を有する部材により構成するのがよい。この気密保持部材７６は、常時、格納室７０ａの壁面にその全周が接触し、かつ接触した状態を保ったまま壁面上を垂直方向に摺動することができるようにその大きさ（太さ及び径）を考慮して、基部７２と組み合わせる。従って、押圧ピン７１、すなわち基部７２の上面と、格納室７０ａの壁面とにより画成される空間は、この気密保持部材７６により気密な空間とされる。以下、この空間を単に気密空間７３とも称する。
【００８２】
基部７２の下面側には、ピン部７４が設けられている。ピン部７４は、基部７２の下面に対して垂直方向に延在する棒状の部材により構成されている。このピン部７４の先端は、第１の基板１０に接触してこれを押圧する。ピン部７４の径は、ディスプレイパネルの基板、シール材の材質、ピン部自体の強度、押圧力等を勘案して任意好適な径とすることができるが、好ましくは、例えば、０．５〜３ｍｍ径程度の円柱状部材とすればよい。
【００８３】
ピン部７４は、上述した基部７２と一体として形成することができる。また、ピン部７４の材質を基部７２と異なる材質として、すなわち別体として形成し、これらを組み合わせて押圧ピン７１として構成してもよい。
【００８４】
また、ピン部７４の先端部は、接触する第１の基板１０の損傷を防止するために、滑らかな曲面として形成するのがよい。好ましくは、例えば半球状とするのがよい。
【００８５】
図１（Ａ）に示すように、このような構成の押圧ピン７１を具えた基板押圧機構７０は、第１の基板１０又は第２の基板１２に設けられているシール材１４の直上に位置するように、複数個が設けられている。これら複数個の基板押圧機構７０は、好ましくは、それぞれ互いに等間隔に設けるのがよい。隣接する基板押圧機構７０同士の間隔、すなわちピン部７４のピッチは、貼り合わせ工程に必要な押圧力の程度、ピン部７４が基板面に押圧する際の押圧力の分散程度等の条件を考慮して決定されるが、好ましくは５ｍｍから４０ｍｍの範囲とするのがよい。
【００８６】
また、これら複数の基板押圧機構７０には、単一の系統の基板押圧用吸排気手段７８、すなわち単一の真空ポンプを接続して、複数の押圧ピン７１を同一のタイミングで同調させて動作させる構成とするのがよい。
【００８７】
このようにすれば、複数の押圧ピンを押す圧力を均一にすることができるので、基板の撓みを防止しつつ、セルギャップを高精度に設定することができる。また、装置をより簡易な構成とすることができるので、装置の小型化及びコストダウンにも貢献する。
【００８８】
図中、基板押圧用吸排気手段７８から延びる複数の配管により複数の基板押圧機構それぞれを接続する例を示したが、これに限定されず、例えば、定盤４０内に、一端が基板押圧用吸排気手段７８に接続されている配管の他端が接続される気密室（図示せず。）を設け、各基板押圧機構７０と気密室とを相互に接続することで押圧力を制御する構成としてもよい。
【００８９】
上述したように、第１の基板１０は、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに吸着されて保持される。このとき、格納室７０ａの気密空間７３も、基板押圧用吸排気手段７８及びこれに接続されている配管により真空引きされる。この真空引きにより、押圧ピン７１全体は、格納室７０ａ内に格納される。すなわち、押圧ピン７１は、そのピン部７４の先端部が、基板接触面４０ａから露出しないように、格納室７０ａ内に格納される。
【００９０】
すなわち、この構成例では、押圧ピン７１の全長（図中、垂直方向の高さ）ｈ６は、格納室７０ａの高さｈ３と、格納室７０ａの底部７０ｄから基板接触面４０ａまでの高さｈ８の和とに等しくしてある。従って、このとき、ピン部７４の先端部は、基板接触面４０ａと同じレベルとなっている。
【００９１】
図２（Ｂ）に示す状態、すなわち第１の基板１０の保持状態においては、ピン部７４の先端部は基板接触面４０ａから突出しないように、押圧ピン７１全体を設定する。このとき、ピン部７４の先端部は、好ましくは第２開口部７０ｃ内に位置するように設定するのがよい。このようにすれば、格納室７０ａ内での押圧ピン７１の挙動を安定させることができる。
【００９２】
基部７２の厚さ（高さ）ｈ４は、格納室７０ａの高さｈ３よりも小さい。従って、高さｈ３のうち、基部７２の厚さｈ４が占める高さを除く高さｈ５が、押圧ピン７１、すなわち基部７２の下面の格納室７０ａ内での移動距離であるストロークｈ５となる。
【００９３】
図３（Ｂ）に示すように、この構成例では、押圧ピン７１のストロークｈ５は、基板接触面４０ａからピン部７４が突出する突出長、すなわち、ピン部７４の先端部の移動距離である押圧ストロークｈ２及び気密空間７３の最大の高さに等しくなっている。
【００９４】
従って、図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す押圧ストロークｈ２は、格納室７０ａの高さｈ３、基部７２の高さｈ４、及びピン部７４の長さｈ７を設定することにより、任意好適な所定のストロークとして調節することができる。
【００９５】
図２（Ｂ）に示すように、基板保持状態では、気密空間７３（図３（Ｂ）参照。）は消滅し、押圧ピン７１、すなわち基部７２の上面７１ａは、格納室７０ａの天井に接触して固定される。このようにして、第１の基板１０を第１の定盤４０に保持する。
【００９６】
次いで、図１（Ｂ）に示すように、第２の基板１２を、第１の基板と離間させた状態で、第１の基板１０と対向させて、第２の定盤４８に載置する。
【００９７】
第２の基板１２は、第１の基板１０と同様に第２の基板保持用吸排気口４４ｂ及びこれに接続されていて、第１の基板保持用吸排気手段４６ａと同様の構成を具えた第２の基板保持用吸排気手段４６ｂにより第２の定盤４８に吸着させて保持する構成とするのがよい。
【００９８】
第１の基板１０と第２の基板１２との間の端縁部内側領域空間には、周辺領域３０及び表示セル領域３２を形成するように、周辺領域３０と表示セル領域３２とを隔てるための硬化前の柔軟なシール材１４を予め設けてある。シール材１４は、表示セル領域３２が途切れることのない連続した壁により形成するように配置されている。
【００９９】
また、この例では、シール材１４を、第２の基板１２に施してあるが、これに限られず、特に液晶媒体の注入工程が必要のない有機ＥＬ表示パネルの場合には、第１の基板１０に設けてもよい。
【０１００】
このシール材１４には、好ましくは従来から使用されている、例えばグラスファイバー繊維等をスペーサ材として含有する紫外線硬化型又は熱硬化型シール材を使用するのがよい。このようにした場合には、このスペーサ材の厚さ（高さ）によりセルギャップが決定されることになる。しかしながら、シール材１４は、この発明の目的を損なわない範囲で、任意好適なスペーサ材、及び当該スペーサ材を含有するシール材を適宜選択することができる。
【０１０１】
従って、シール材１４は、貼り合わせ工程前に、所定のセルギャップｈ１よりもその厚みを多少大きくして配置することが好ましい。すなわち、後述する基板の押圧及びシール材１４の硬化工程の終了時に、所定のセルギャップと等しい厚さとなるように基板に設けておくのがよい。しかしながら、シール材が硬化工程で膨張する等の性質を有することが予めわかっている場合にはこの限りではない。
【０１０２】
そして、従来技術として説明した、図示されていないＸ軸作動機構、Ｙ軸作動機構、回転作動機構及びＣＣＤカメラ等を使用して、２枚の基板の精密な位置合わせを行う。第１及び第２の基板１０及び１２の対向面は互いに実質的に平行になるように調節される。
【０１０３】
次いで、特に液晶表示パネルの場合には、必要ならば、シール材１４により画成される表示セル領域３２にスペーサ粒子等のスペーサ材（図示せず。）を散布する。この場合には、このスペーサ材の厚さ（高さ）によりセルギャップが決定されることとなる。
【０１０４】
さらに、液晶表示パネルの場合には、第１及び第２の基板１０及び１２を貼り合わせる前に、図示されていない液晶注入装置で、液晶媒体を第２の基板１２のシール材１４により囲まれた表示セル領域３２となる基板内面に注入する。
【０１０５】
然る後、第１の定盤４０及び第２の定盤４８のいずれか又は両方を上述した各作動機構を用いて作動させることにより、第１及び第２の基板１０及び１２の内側面同士の間隙を狭めていき、シール材１４を介して、第１及び第２の基板１０及び１２を重ね合わせる。このとき、スペーサ部４２ｂの下面を第２の基板１２の内側面に接触させる。
【０１０６】
次いで、第１の基板保持用吸排気手段４６ａ（図１（Ａ）参照。）による真空引きを解除して、常圧に戻す。このようにして、第１の基板１０の基板接触面４０ａに対する密着を解除する。このとき、基板支持アーム４２のアーム部４２ａを水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃにより少し伸長させ、同時に基板押圧用吸排気手段７８による真空引きを解除する。
【０１０７】
さらに、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板押圧用吸排気手段７８により、格納室７０ａ内に空気又は不活性ガス等の気体を送り込んで、押圧ピン７１を押し下げることにより気密空間７３を形成する。このとき、ピン部７４の先端は、基板接触面４０ａから押圧ストロークｈ２だけ突出して、第１の基板１０に接触し、これを押圧する。この押圧工程により、これら２枚の基板１０及び１２はシール材１４により隙間無く気密に重ね合わせられる。また、スペーサ部４２ｂの厚さ、シール材１４に含有されるスペーサ材又は散布されたスペーサ材により規定されるセルギャップｈ１を得る。
【０１０８】
押圧力、すなわち気密空間７３の圧力の程度は、格納室７０ａの径と、その配置間隔、すなわち押圧ピン７１のピンピッチ、適用されるシール材１４の物性等を勘案して、厚めに設けられているシール材１４を押し込んでセルギャップｈ１を設定するのに十分な圧力とすればよい。
【０１０９】
然る後、シール材硬化手段６０による紫外線照射、加熱又は冷却によりシール材１４の硬化を行う。このとき、好ましくは、気密室７３の圧力は維持した状態でシール材１４の硬化を行うのがよい。また、好ましくは、スペーサ部４２ｂを挿入した状態で、シール材１４の硬化を行うのがよい。
【０１１０】
シール材１４の硬化工程は、常法に従い、紫外線硬化型シール材の場合には紫外線照射を、熱又は冷却硬化型シール材の場合には加熱又は冷却を行い、２又は３以上の種類のシール材を組み合わせる必要がある場合には、それぞれ必要な手段及び工程を組み合わせて行えばよい。
【０１１１】
以上の工程により表示パネルの貼り合わせが完了する。
【０１１２】
上述の説明においては、シール材１４の直上に相当する第１の基板１０の外側面を複数のピン部７４により押圧する例を説明したが、この発明の目的を損なわないことを条件として、シール材１４の直上領域、シール材１４により画成される表示セル領域３２に相当する第１の基板１０の外側面及び当該表示セル領域３２外の領域である周辺領域３０に相当する基板１０の外側面のいずれか、又はこれらを組み合わせた領域に相当する第１の基板１０の外側面を、複数のピン部７４により押圧する構成としてもよい。
【０１１３】
また、この構成例では、スペ−サ部４２ｂは、塊状の直方体ブロックであって、厚みはセルギャップｈ１に実質的に等しく一定としてある。この構成例では、矩形の基板を使用しているので、スペ−サ部４２ｂの厚みより広い間隔の基板間にスペーサ部４２ｂを挿入し、かつ第１の基板１０の下側を東西南北の４つの方向から支持している。
【０１１４】
しかしながら、第１の基板１０の支持は、ディスプレイパネルの品質を損なわないことを条件として、例えば対向する２方向のみからスペーサ部を挿入して行ってもよい。或いは、例えば基板の複数の角隅部、例えば４箇所又は対向する２箇所の周辺領域３０にスペーサ部４２ｂを挿入して第１の基板１０を保持してもよい。
【０１１５】
この発明の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法は、今後液晶表示セル作製工程において主流となるであろうと予想される、いわゆる「滴下液晶注入」工程を含む液晶表示パネルの製造工程及び有機ＥＬ表示パネルの製造工程に適用して特に好適である。また、液晶媒体を第１及び第２の基板の貼り合わせ後に注入する従来の基板の貼り合わせ工程にも使用して好適である。
【０１１６】
この第１の実施の形態の貼り合わせ装置の構成によれば、単一の真空吸排気系により同調して、すなわちそれぞれの押圧ピンが同一のタイミングで、同一のストロークで、駆動される複数の押圧ピンを用いて柔軟に、かつピン毎に均一な圧力で基板面を押圧するので、基板面の加圧を伴う貼り合わせ工程における基板の撓みを効果的に防止することができる。従って、より正確にセルギャップを制御することができる。
【０１１７】
＜第２の実施の形態＞
図４を参照して、この発明の第２の実施の形態につき説明する。
【０１１８】
図４は、この発明の貼り合わせ方法に使用して好適な貼り合わせ装置の全体構成例を示す図である。
【０１１９】
この実施の形態の貼り合わせ方法は、気密にして真空にすることができる処理室５０内に第１及び第２の定盤を格納して、第１の基板１０と第２の基板１２との間隙、すなわち周辺領域３０の空間と表示セル領域３２の空間とを、真空にして、貼り合わせ工程を実施するディスプレイパネル基板を貼り合わせる工程を含むことを特徴としている。
【０１２０】
すなわち、この実施の形態の貼り合わせ装置は、第１の基板１０と第２の基板１２との間隙、すなわち周辺領域３０と表示セル領域３２とを真空条件にして貼り合わせを行うための気密の処理室５０を画成する構成を含んでいる。この処理室５０は容器状又は箱状の構造体（以下、単に箱状体５２と称する。）により気密に構成される。そして、この箱状体５２は、処理室５０を常圧から真空へ又は真空から常圧へ任意自在に変化させるための圧力調整手段を含んでいる。
【０１２１】
この構成例では、圧力調整手段とは、上述した基板保持用及び基板押圧用吸排気手段と同様の真空排気系である。この構成例では、処理室５０は、直方体の１面が開放されている箱状体５２を伏せることにより画成される気密の空間である。箱状体５２の開放端部には、この開放端部の末端上に全周をとりまく箱状体気密保持部材５８が設けられている。この気密保持部材５８は、弾性を有する素材により形成されるＯリング、パッキン等の従来公知の構成を適用することができる。この構成例では、気密保持部材５８、すなわち、箱状体５２の解放端部をベース板０２の上面に隙間なく接触させて気密の処理室５０を画成する。
【０１２２】
この箱状体５２と、ベース板０２とは、基板及び貼り合わせ工程終了後の構造体の受け渡しを行うために、着脱自在とされるか、又は箱状体５２に受け渡し用の開閉自在な窓部を設けておくのがよい。
【０１２３】
この箱状体の材質は、必要な真空度に応じた従来公知の任意好適な材質を選択すればよい。
【０１２４】
箱状体５２は、処理室用吸排気口５４と、例えば圧力調整弁等を具えた配管（図示せず。）を介して当該吸排気口５４と接続されている処理室用吸排気手段５６とを含んでいる。処理室５０内は、処理室用吸排気手段５６により、常圧から真空へ、又は真空から常圧へ自在に調整できる構成とされる。
【０１２５】
上述した基板保持用、基板押圧用及び処理室用吸排気手段を構成する真空ポンプ近傍には、例えば防塵、水分除去、有機溶媒等の除去のための例えばフィルターのような手段が設置されることが好ましい。
【０１２６】
また、処理室５０内では、既に説明したのと同様の種々の基板駆動機構、特に第１の基板１０を保持する支持アーム（基板保持機構）４２及び図示されていないが従来技術の項で説明した上下昇降手段、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構及び回転駆動機構等の駆動を行えるように構成する。
【０１２７】
次に貼り合わせ工程につき説明するが、第１の実施の形態と同様の構成及び工程についての詳細な説明は、省略する場合もある。
【０１２８】
第１の定盤４０は、処理室５０で、上述と同様に、第１の基板１０を保持する。
【０１２９】
第１の基板１０及び第２の基板１２のいずれかの基板上には、周辺領域３０及び表示セル領域３２を形成するように、予めシール材１４が設けられているものとする。
【０１３０】
然る後、処理室５０の排気を行って、真空にする。この真空排気処理を、処理室用吸排気口５４と、図示されていない圧力調整弁等を具えた配管を介して、接続された処理室用吸排気手段５６を使用して行う。
【０１３１】
また、好ましくは第１の基板１０の落下を防ぐために、第１の基板１０を第１の定盤４０により支持するための吸引力（真空度）よりも処理室５０の吸引力（真空度）が弱くなるように設定するのがよい。すなわち、第１の定盤４０の基板吸着面４０ａと第１の基板１０との間隙（ｈ２）の真空度を、処理室５０の真空度よりも高くして、第１の基板１０を基板接触面４０ａと密着させるのが好ましい。
【０１３２】
そして、シール材１４を介して第１の基板１０と第２の基板１２とを密着させて、重ね合わせる。
【０１３３】
然る後、第１の基板１０を第１の定盤４０側に密着させていた真空を解除する。そして第１の実施の形態と同様に押圧ピン７１を作動させて、基板を押圧することでセルギャップｈ１を設定しつつ、２枚の基板を貼り合わせる。
【０１３４】
次いで、シール材１４を硬化した後にスペーサ部４２ｂを引き抜く。シール材１４がシール硬化により、寸法に変化を生じないか、又は変化を生じたとしても支障をきたさない範囲内の変化であって実質的に変化を生じないならば、あるいは表示セル領域３２にスペーサ粒子等を配して、これによりセルギャップを決定する場合には、スペーサ部４２ｂを引き抜いた後にシール材１４を硬化する。
【０１３５】
ここで、本明細書中、用語「常圧」とは、この発明の装置をとりまく大気圧を表し、用語「真空」とは、空気を吸引排気することにより大気圧よりも圧力の低くなった状態をいう。この真空の程度は、空気を排気するときの吸引力により比較される。この真空の程度は、上述したように目的及び構成に応じて適宜設定することができる。
【０１３６】
この第２の実施の形態の装置及び貼り合わせ方法によれば、特にその製造に使用される材料が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬパネルの製造工程において、パネル品質に大きな影響を与えるこれらの要因を排除しつつ、簡単な工程で正確なセルギャップ制御を行うことが可能になる。
【０１３７】
この発明の貼り合わせ装置では、基板が帯電破壊されるのを防ぐために、基板が接する部分のすべてが絶縁性の素材で形成されることが好ましい。
【０１３８】
さらに、この発明の貼り合わせ装置にイオンシャワーのような静電除去手段を装備することが好ましい。あるいは、処理室内壁に、例えばアルコールなどの溶剤を適度に塗布しておくことにより、基板の帯電を効果的に防止することができる。
【０１３９】
さらにこの発明の貼り合わせ装置によれば、第１の定盤４０定盤及び／又は第２の定盤４８が石英で構成された定盤であって、さらに硬化手段として紫外線照射装置を具えることが好ましい。
【０１４０】
さらにまたこの発明の貼り合わせ装置によれば、第１の定盤４０及び第２の定盤４８とが金属で構成される加熱又は冷却定盤であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置によれば、液晶ディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネルといった２枚の基板を貼り合わせるディスプレイパネルの製造に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】第１の実施の形態の説明図である。
【図２】貼り合わせ装置による基板の保持動作の説明図である。
【図３】貼り合わせ装置による貼り合わせ動作の説明図である。
【図４】第２の実施の形態の貼り合わせ装置の構成例の説明図である。
【図５】従来の基板貼り合わせ工程及び貼り合わせ装置を説明するための要部の概略的な模式図である。
【符号の説明】
【０１４３】
０１：天板
０１ａ：第１の開口
０２：ベース板
１０、１１０：第１の基板
１２、１１２：第２の基板
１４、１１４：シール材
３０：周辺領域
３２：表示セル領域
４０、１４２：第１の定盤
４０ａ：第１の基板接触面
４２：支持アーム（基板保持機構）
４２ａ：アーム部
４２ｂ：スペーサ部
４２ｃ：水平方向及び垂直方向伸縮機構
４４ａ：第１の基板保持用吸排気口
４４ｂ：第２の基板保持用吸排気口
４６ａ：第１の基板保持用吸排気手段
４６ｂ：第２の基板保持用吸排気手段
４８、１４４：第２の定盤
４８ａ：第２の基板接触面
５０：処理室
５２：箱状体
５４：処理室用吸排気口
５６：処理室用吸排気手段
５８：箱状体気密保持部材
６０：シール材硬化手段
７０：基板押圧機構
７０ａ：格納室
７０ｂ：第１開口部
７０ｃ：第２開口部
７０ｄ：底面
７１：押圧ピン
７１ａ：上面
７２：基部
７３：気密空間
７４：ピン部
７６：気密保持部材
７８：基板押圧用吸排気手段
１３２：Ｘ軸駆動機構、１３４：Ｙ軸駆動機構
１３６：回転駆動機構、１３８：上下昇降機構
１６０：加圧シリンダ
１６２：θテーブル
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル及び有機ＥＬディスプレイパネルは、一般に２枚の基板を貼り合わせて製造される。以下に図５を参照しつつ、従来から行われている基板の貼り合わせ工程を説明する。図に示したように、第１の基板１１０を、Ｘ軸駆動機構１３２を具えた第１の定盤１４２で保持する。同様にシール材を設けた第２の基板１１２を、Ｙ軸駆動機構１３４を具えた第２の定盤１４４で保持する。第１の基板１１０及び第２の基板１１２に付された合わせマークを観測しつつ、Ｘ軸、Ｙ軸及び第２の定盤１４４のさらに下部に位置するθテーブル１６２でθ軸を調節する。すなわち、第２の基板１１２を回転駆動機構１３６で水平面内で回転させて第１の基板との位置合わせを行う。然る後、第１の定盤１４２又は第２の定盤１４４を、矢印Ａ方向に作動することができる、定盤の上下昇降手段１３８及び加圧シリンダー１６０により結果として基板を押圧することで貼り合わせを行っている。このとき２枚の基板の間隔（以下、セルギャップとも称する。）が、例えばセルの周縁部とセルの中心部とで一定でない場合には、完成したディスプレイパネルに表示むらが生じてしまう。従って、製造されるディスプレイパネルの表示品質を高品質に、かつ一定に維持するためには、製造工程においてセルギャップを適切に維持する必要がある。この技術をセルギャップ制御（CELL GAP CONTROL)という。なお、上述したＸ軸駆動機構１３２、Ｙ軸駆動機構１３４、回転駆動機構１３６、上下昇降手段１３８及び加圧シリンダ１６０による基板押圧機構は、従来より種々の機構があって周知である。このため、当業者ならばこれらの機構を容易に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０００３】
例えばガラス基板等を用いた液晶表示ディスプレイパネル製造における貼り合わせ工程では、シール材自体にグラスファイバ等からなるスペーサ繊維を混入して使用すると同時に、基板間の表示セル内部全面に樹脂、シリカ等からなるスペーサ粒子等のセルギャップ保持手段を散布せしめて行われている。また、表示セル領域内にレジスト等の構造によりセルギャップ保持手段を設ける場合もある。しかしながら、スペーサによるコントラストの低下等のマイナス効果が生じる。従って、表示品質を向上させるために、セル内部にスペーサ粒子を配置せずに精密なセルギャップ制御を行う、いわゆるスペーサレスな液晶ディスプレイが待望されている。
【０００４】
また、近年需要の増大している有機ＥＬパネル等においては、表示セル内部全面にスペーサ粒子を配することはできないので、精密なセルギャップ制御は実現されていないのが現状である。
【０００５】
さらに、ディスプレイパネルの貼り合わせ及び封止工程において、例えば、ゴムスポンジといった弾性体を緩衝材として使用して、基板面を押圧することで、２枚の基板をシール材を挟んで封止する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、貼り合わせ及び封止工程において、２枚の基板を、撓みなく保持して対向させ、所定のセルギャップをディスプレイパネルの表示セル領域全体に渡って精度よく形成することは極めて困難である。
【０００７】
ゴムスポンジにより基板面を押圧した状態で、紫外線照射によりシール材を硬化する場合には、紫外線によるゴムスポンジの塑型性の劣化が懸念され、基板の押圧工程が、所定の圧力及び所定の精度で行えない恐れがある。また、当該ゴムスポンジの繰り返しの使用により、塑型性が劣化して押圧力の再現性が失われてしまう恐れもある。
【０００８】
従って、従来の製造方法では、基板面の押圧力を精度よく制御し、押圧力の再現性を確保することが困難であった。
【０００９】
すなわち、従来の製造方法では、ディスプレイパネルの表示セル領域のセルギャップを一定にすることが困難であるため、例えば、表示品質の劣化といった問題を引き起こす恐れがある。
【特許文献１】特開平６−７５２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の貼り合わせ工程に際して、基板の撓みを防止しつつ、セルギャップを容易かつ高精度に設定することを可能ならしめると同時に、シール材を用いた単一の封止工程で、２枚の基板に挟まれた空間に形成される表示領域の周縁全周を封止することができる、ディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、この発明は、対向する第１及び第２の基板間に挟まれた空間に表示セル領域空間及び表示セル領域空間を囲む周辺領域空間を形成するように、第１及び第２の基板のいずれかの基板にシール材を介在させて、第１の定盤側に保持された第１の基板と第２の定盤側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法に関する発明であって、主として、下記のような工程を含んでいる。
【００１２】
先ず、（１）工程として、第１の基板の、表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第１の定盤との間隙を真空にして第１の基板を第１の定盤側に吸引保持する。
【００１３】
次いで、（２）工程として、第１の基板の外側面を、第１の基板の外側面と接触する第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピンにより押圧する。
【００１４】
さらに（３）工程として、第１及び第２の基板を貼り合わせる。
【００１５】
然る後、シール材を硬化する。
【００１６】
この発明の貼り合わせ方法によれば、さらに、空気圧によって作動する押圧ピンにより、第１の基板の基板面を、複数の点により押圧する。
【００１７】
このとき、複数の押圧ピンは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動させるのがよい。
【００１８】
また、この発明の貼り合わせ方法によれば、好ましくは、第２の基板と第２の定盤についても同様に、表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして、第２の基板を第２の定盤側に吸引保持するのがよい。
【００１９】
さらに（２）工程は、第１の基板を介してシール材の直上に配置される複数の押圧ピンにより行われる工程とするのがよい。
【００２０】
この発明の貼り合わせ方法の特に（２）工程を実施するに際しては、好ましくは、第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ表示セル領域空間がシール材により密閉されていない状態で、第１の基板と第２の基板との間隙である表示セル領域空間を真空とするのがよい。
【００２１】
この発明の貼り合わせ方法の実施に当たり、好ましくは、貼り合わせ工程を内部を真空にすることが可能な気密の処理室内で行うのがよい。上述した少なくとも（２）工程を、処理室内を常圧と真空との間で変化させる工程とするのが好適である。
【００２２】
この発明の貼り合わせ方法の（２）工程において、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、好ましくはシール材が破裂しない程度に低く維持した状態で、第１及び第２の基板を合わせた後に、押圧するのがよい。
【００２３】
さらに、この発明の貼り合わせ方法において、貼り合わせ工程を真空にした処理室内で行うに際しては、好ましくは、処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、第１及び第２の基板を第１及び第２の定盤に密着させるための空気の吸引力よりも小さくするのがよい。
【００２４】
好ましくは、シール材の硬化を紫外線照射により行うのがよい。或いはまた、このシール材の硬化を加熱又は冷却することにより行ってもよい。
【００２５】
この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、スペーサ部を周辺領域から引き抜く工程は、シール材の硬化前又は硬化後のいずれの段階で行ってもよい。
【００２６】
また、この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置によれば、主として下記の構成要素を具えるのがよい。
【００２７】
すなわち、第１及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるためのディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置は、第１及び第２の基板をそれぞれ保持する第１の定盤及び第２の定盤を具えている。第１の定盤は、第１の基板の外側面と接触する第１表面から空気圧により突出してこの外側面を押圧する複数の押圧ピンと、この押圧ピンを格納する格納室と、格納室に接続されていてこの格納室内に前記空気圧を発生させる第１吸排気手段と、第１の基板を支持するスペーサ部と、スペーサ部を支持するアーム部と、アーム部を伸縮するための水平方向及び垂直方向伸縮機構とを含む基板保持手段を具えている。
【００２８】
また、貼り合わせ装置は、好ましくは、シ−ル材硬化手段を具るのがよい。このシ−ル材硬化手段は、２枚の基板間のシール材を硬化する働きをする。
【００２９】
複数の押圧ピンは、貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の位置に合わせてその直上に配置する装置構成とするのがよい。
【００３０】
複数の押圧ピンは、好ましくは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動する押圧ピンとするのがよい。
【００３１】
押圧ピンは、好ましくは、円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪みが設けられている基部と、窪みを取り巻くように設けられている気密保持部材と、基部に設けられている棒状のピン部とを具えるのがよい。
【００３２】
このピン部は、好ましくは、ステンレス鋼により形成するのがよい。
【００３３】
また、この発明の貼り合わせ装置の他の好適例では、シール材により封止される前の、第１及び第２の基板との間隙、すなわち表示セル領域空間及び周辺領域空間とを真空にするための手段をさらに具える構成とするのがよい。
【００３４】
この発明の貼り合わせ装置の構成例によれば、表示セル領域空間及び周辺領域空間とを真空にするための手段として、貼り合わせ用の処理室と、処理室を常圧と真空との間で変化させるための圧力調整手段とを含むのが好適である。
【００３５】
また、第１の定盤及び第２の定盤の双方またはいずれか一方を石英定盤とすれば、シール材の硬化手段を紫外線照射装置としてシール材の硬化を行うのに好適である。
【発明の効果】
【００３６】
この発明の製造装置及び製造方法によれば、空気圧で作動する複数の押圧ピンを用いて、複数の点により、基板面を柔軟に押圧することができる。従って、基板面に対する押圧力の分布を分散させ押圧力の偏りを防止することができるので、貼り合わせの際に、第１の基板の特に中心部に発生する撓みを抑えることができる。従って、特に基板の中央部に位置する表示セル領域のセルギャップと、周辺部におけるセルギャップとを均一にすることが可能となる。結果として、セルギャップを容易にかつ高精度に、設定することが可能となるので、製造されるディスプレイパネルの表示品質を、より向上させることができる。
【００３７】
押圧ピンを、例えばステンレス鋼といった金属材料により形成すれば、シール材の硬化を紫外線照射により行う場合でも、押圧ピン自体が劣化してセルギャップ制御に悪影響を及ぼす懸念がなくなる。すなわち、押圧力の再現性を高めることができる。
【００３８】
複数の押圧ピンを、単一の吸排気手段が発生させる空気圧により同調して作動させる構成とすれば、各押圧ピンの押圧力を同一圧力とすることができる。従って、貼り合わせ工程における第１の基板の撓みを、より抑制することができる。
【００３９】
さらに、第２の基板の表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして、第２の基板を第２の定盤側に吸引保持するようにすれば、より安定に第２の基板を保持することができるので、さらなる工程の安定性、ひいてはセルギャップの均一性の向上に寄与する。
【００４０】
さらに、複数の押圧ピンを貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の位置に合わせてその直上に配置する装置構成とすれば、表示セル領域に対応する基板面を押圧しないので、貼り合わせ工程における押圧力による基板の局所的な撓みを防止することができる。また、この貼り合わせ工程において、表示セル領域に対応する基板面には、押圧ピンが接触しないので、表示セル領域に対応する基板面を傷つけて表示品質を低下させてしまう恐れがなくなる。
【００４１】
さらにまた、第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ表示セル領域空間がシール材により密閉されていない状態で、第１の基板と第２の基板との間隙、具体的には少なくとも表示セル領域空間を真空とするようにすれば、真空とすべき空間をより小さくすることができるので、貼り合わせ工程の時間を短縮することが可能であり、ディスプレイパネルのスループットが大いに向上する。
【００４２】
また、貼り合わせ工程を内部を真空にすることが可能な気密の処理室内で、少なくとも（２）工程を、処理室内を常圧と真空との間で変化させる工程とすれば、特にその製造に使用される材料が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬ表示パネルの製造工程において、表示パネル品質に大きな影響を与える要因を排除しつつ、精密なセルギャップ制御を行うことが可能になる。
【００４３】
さらに（２）工程において、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、シール材が破裂しない程度に低く維持した状態で貼り合わせた後に、押圧するようにすれば、製造されるディスプレイパネルの表示品質を向上させつつ、歩留まりを向上させることができる。
【００４４】
さらにまた、貼り合わせ工程を真空にした処理室内で行うに際して、処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、第１及び第２の基板を第１及び第２の定盤に密着させるための空気の吸引力よりも小さくするようにすれば、第１及び第２の基板の落下や、これら基板の定盤に対するずれの発生を防止することができる。従って、これら２枚の基板をより安定して保持することができるので、高精度なセルギャップの制御に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、図面には、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係が概略的に示されているに過ぎず、これによりこの発明が特に限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図において同様の構成成分については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合もあることを理解されたい。
【００４６】
また、この発明を実施するに当たり、図５を参照して既に説明したＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、回転駆動機構、及び上下昇降手段を適宜使用するが、これら自体の構成や機能は、従来周知であり、この発明の要旨ではないので、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
以下の実施形態の説明において、この発明を、液晶表示パネル及び有機ＥＬ表示パネルの双方に適用する例につき説明する。有機ＥＬ表示パネルの場合には、貼り合わせる一方の基板に、予め、有機ＥＬ層が形成されているものとする。また、液晶表示パネルの場合には、主として液晶媒体を表示パネルの貼り合わせ前にセル領域に注入する「滴下液晶注入」工程を例にとって説明する。
【００４８】
なお、周知の通り、１枚の基板には、多数の表示セル（ディスプレイパネル）がマトリクス状に配列されて形成される。しかしながら、以下に説明する実施の形態では、図示の複雑化を回避するために、２枚の基板間に１つの表示セルを形成する例を代表して取り上げて示し、かつ説明している。また、図中、画像表示に必要な電極その他のトランジスタ等の他の構成成分等は、この発明の説明に必須ではないので、図示を省略してある。
【００４９】
＜第１の実施の形態＞
図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、この発明の第１の実施の形態のディスプレイパネル基板貼り合わせ装置及び当該装置による貼り合わせ方法につき説明する。
【００５０】
図１は、この発明の第１の実施の形態の説明図である。図１（Ａ）はディスプレイパネル基板貼り合わせ装置（以下、貼り合わせ装置と略称する。）の主要部を上方から俯瞰した態様を示す概略的な平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’一点破線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。
【００５１】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この実施の形態の貼り合わせ装置は、主として、第１の定盤４０と、これに対向する第２の定盤４８及びシール材硬化手段６０とを含んでいる。
【００５２】
図１（Ｂ）に示すように、第１の定盤４０は、保持される基板の表示セルが形成される面とは反対側の外側面と接触する基板接触面４０ａを有する。この基板接触面４０ａと対向する側の定盤面には、天板０１が接して設けられている。第１の定盤４０には、空気圧により基板接触面４０ａから突出して基板の外側面を押圧する基板押圧機構７０が設けられている。
【００５３】
基板押圧機構７０は、複数の押圧ピン７１と、この押圧ピン７１を格納する円筒形状の空間である格納室７０ａを具えている（これらの構成の詳細については後述する。）。
【００５４】
また、基板押圧機構７０は、格納室７０ａに連通する天板０１の開口０１ａに、接続されている。基板押圧機構７０には、格納室７０ａ、すなわち押圧ピン７１の上端側に形成される空間に気体（空気）を供給又は排出して、格納室７０ａ内の空気圧（圧力）を変動させることができる基板押圧用吸排気手段７８を具えている。
【００５５】
第１の定盤４０には、第１の基板保持用吸排気口４４ａ及びこれに接続される第１の基板保持用吸排気手段４６ａとが設けられている。この第１の基板保持用吸排気口４４ａも、天板０１を貫通する開口０１ｂに第１の基板保持用吸排気手段４６ａが接続される構成としてある。吸排気口の大きさ、設置数等は、パネルの所望の仕様等により任意に変更することができる。
【００５６】
天板０１には、基板を支持するための支持アーム（以下、基板保持機構とも称する。）４２が設けられている。
【００５７】
第２の定盤４８は、保持される第２の基板の外側面と接触する第２の基板接触面４８ａを有する。この構成例では、第２の基板接触面４８ａと対向する反対側の定盤面にはベース板０２が設けられている。
【００５８】
第２の定盤４８には、第２の基板保持用吸排気口４４ｂが、ベース板０２をも貫通するように設けられている。この第２の基板保持用吸排気口４４ｂには、第２の基板保持用吸排気手段４６ｂが接続されて設けられている。
【００５９】
この第２の基板保持用吸排気手段４６ｂは、従来公知の構成を具える真空ポンプ及び当該真空ポンプに接続される配管等により構成することができる。
【００６０】
これら第１吸排気手段７８及び第１及び第２の基板保持用吸排気手段４６ａ及び４６ｂは、従来公知の構成を具える真空ポンプ及び当該真空ポンプに接続される、例えば、圧力調整弁を具えた配管等により構成することができる。
【００６１】
支持アーム（基板保持機構）４２は、適当な厚みを有するスペーサ部４２ｂと、スペーサ部４２ｂを支持するアーム部４２ａ及びこのアーム部４２ａを水平方向（図中、矢印Ａ方向）及び垂直方向（図中、矢印Ｂ方向）に伸縮させて、スペーサ部４２ｂを水平方向及び垂直方向に作動させる、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃとを含んでいる。
【００６２】
スペーサ部４２ｂの厚みは、例えば表示セル領域３２に何らかのセルギャップ保持手段、すなわち例えばスペーサ粒子等のスペーサ材を配してこれによりセルギャップを決定する場合には、スペーサ部４２ｂを引き抜いた後にギャップ出し工程を行うことができるので、第１の基板１０を安定に保持できる範囲内で、好ましくはセルギャップｈ１よりも大きな（厚い）厚みを有し、かつシール材１４の高さよりも小さい（薄い）厚みとすればよい。
【００６３】
また、例えばスペーサレス液晶表示パネル及び有機ＥＬ表示パネルの場合には、表示セル領域にスペーサ材が存在しないので、好ましくはスペーサ部４２ｂの厚みをセルギャップｈ１と実質的に等しくなるように設定するのがよい。すなわち、スペーサ部４２ｂを、シール材の硬化後のセルギャップｈ１を設定する厚みと形状とを有するように設定するのがよい。スペーサ部４２ｂの長さは、周辺領域３０内に挿入及び抜き出しが可能であって、第１の基板１０を安定に保持できる程度の長さとするのがよい。
【００６４】
スペーサ部４２ｂの材質については、この発明の目的を損なわない範囲で、適宜選択することができるが、好ましくはその材質を例えば純ニッケルとするのがよい。このスペーサ部４２ｂの製造は、好ましくは例えば電鋳による製造方法を適用するのがよい。
【００６５】
スペーサ部４２ｂの作動機構、すなわち支持アーム４２の水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃ及び各吸排気手段は、図中、ブロックでそれぞれ示してある。作動機構４２ｃは、支持アーム４２により第１の基板１０を保持しつつ、スペーサ部４２ｂを挿入する方向又は引き抜く方向（矢印Ａ方向）及び第１の基板１０を支持しつつ、第１の定盤４０に引きつける方向及び離す方向（矢印Ｂ方向）にスペーサ部４２ｂを作動させる構成となっていれば、設計に応じた任意好適な構成の機構でよい。支持アーム４２の水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃは、所定の方向に所定の指定した距離だけ前進又は後退できるように、微調整可能に構成されていればよく、その構成自体は従来既知の任意好適な構成を用いればよい。すなわち、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃは、この発明の目的を損なわない範囲で、任意好適な従来公知の構成を適宜選択すればよく、好ましくは例えば、マイクロモータ、サーボモータ、油圧シリンダ等のいずれかの手段で構成するのがよい。
【００６６】
基板保持機構４２は、この構成例では水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃが天板０１に接続される構成としてある。しかしながら、基板を保持することができることができれば、他の構成、例えば第１の定盤４０等に設けてもよい。
【００６７】
ここで、図２及び図３を参照して、基板押圧機構７０が具える押圧ピン７１と、この押圧ピン７１を格納する格納室７０ａの構成例及びその動作、すなわち基板保持動作及び基板押圧動作につき説明する。
【００６８】
図２（Ａ）は、第１の基板１０を、基板保持機構４２が第１の定盤４０に密着させて保持する動作を説明するために図１（Ｂ）と同じ位置で貼り合わせ装置を切断した切り口を示す模式的な図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中の符号Ｈで囲まれた部分領域を拡大して示す部分拡大図である。
【００６９】
図３（Ａ）は、第１の基板１０を押圧する動作を説明するために、図２（Ａ）と同様に、図１（Ｂ）と同じ位置で貼り合わせ装置を切断した切り口を示す模式的な図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）中の符号Ｈで囲まれた部分領域を拡大して示す部分拡大図である。
【００７０】
第１及び第２の基板１０及び１２には、ディスプレイパネルとして完成したときに表示領域となる表示セル領域３２と表示セル領域３２の外側を囲む周辺領域３０を形成するための境界を設定しておく。ここで、第１及び第２の基板１０及び１２の互いに対向している側の基板面を内側面とし、この内側面とはそれぞれ反対側の基板面を上述と同様に外側面と称する。
【００７１】
第１の基板１０は、その外側面が、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに密着するように、スペーサ部４２ｂに保持される。このとき、第１の基板１０は、第１の基板１０の下面側の表示セルとなるべき領域、すなわち表示セル領域３２の外側に位置する周辺領域３０に、支持アーム４２を作動させて、この例では東西南北の４方向から４つのスペーサ部４２ｂを挿入する。そして、第１の基板１０は、スペーサ部４２ｂの上面に接するように、載置される。
【００７２】
ここでいう周辺領域３０とは、実際の表示に利用されない表示セル周縁のマージン領域である。表示セル領域３２とは、デバイスとして完成したときに画像表示を行うこととなる領域である。
【００７３】
この発明の第１の基板１０及び第２の基板１２には、例えばガラス基板、フレキシブルなプラスチック基板、エポキシ樹脂基板のいずれかの基板等を適用できる。
【００７４】
次いで、第１の定盤４０に設けられた第１の基板保持用吸排気口４４ａ及びこれに接続されている第１の基板保持用吸排気手段４６ａである真空ポンプにより、第１の定盤４０の基板接触面４０ａと第１の基板１０の外側面との間隙（図１（Ｂ）に符号ｈ２で示してある高さに相当する。）の空気を真空引きする。このとき、支持アーム４２を、水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃにより垂直方向に作動させる。すると、第１の基板１０は、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに第１の基板の外側面が吸着されて保持される。
【００７５】
このようにすれば、第１の基板１０を、第１の定盤４０に密着させて安定に保持することができる。すなわち、第１の基板１０は、特に基板の中心部に撓みが発生することなく第１の定盤４０に吸着して安定に保持される。
【００７６】
ここで、格納室７０ａ及び押圧ピン７１の構成につき、図２（Ｂ）を参照して説明する。
【００７７】
上述した円筒形状の空間である格納室７０ａの上側端部（以下、天井とも称する。）には、この構成例では天板０１の開口０１ａに連通する第１開口部７０ｂが形成されている。
【００７８】
格納室７０ａの下側端部（以下、底部とも称する。）には、第２開口部７０ｃが形成されている。これら第１及び第２開口部７０ｂ及び７０ｃは、円筒形状の格納室７０ａの天井及び底部を画成する円よりも小さい径（幅）とされている。
【００７９】
これら第１及び第２開口部７０ｂ及び７０ｃを含む格納室７０ａ内には、押圧ピン７１が格納される。
【００８０】
押圧ピン７１は、厚さの薄い円筒形状、すなわち円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪み７２ａが設けられている基部７２を含んでいる。この基部７２は、例えばステンレス鋼等の金属（合金）、プラスチック又は樹脂といった任意好適な材料により形成することができる。好ましくはステンレス鋼（例えば、ＪＩＳ規格 ＳＵＳ３０４）とするのがよい。また、基部７２の径ｄ２は、格納室７０ａを画成する壁面に沿って、垂直方向に押圧ピン７１が移動できる程度の径とすればよい。すなわち、格納室７０ａの径ｄ１は、基部７２の径ｄ２よりも若干大きくするのがよい。
【００８１】
窪み７２ａには、気密保持部材７６が巻き付けられるように格納されている。この気密保持部材７６は、例えば、ゴムパッキンといった弾性を有する部材により構成するのがよい。この気密保持部材７６は、常時、格納室７０ａの壁面にその全周が接触し、かつ接触した状態を保ったまま壁面上を垂直方向に摺動することができるようにその大きさ（太さ及び径）を考慮して、基部７２と組み合わせる。従って、押圧ピン７１、すなわち基部７２の上面と、格納室７０ａの壁面とにより画成される空間は、この気密保持部材７６により気密な空間とされる。以下、この空間を単に気密空間７３とも称する。
【００８２】
基部７２の下面側には、ピン部７４が設けられている。ピン部７４は、基部７２の下面に対して垂直方向に延在する棒状の部材により構成されている。このピン部７４の先端は、第１の基板１０に接触してこれを押圧する。ピン部７４の径は、ディスプレイパネルの基板、シール材の材質、ピン部自体の強度、押圧力等を勘案して任意好適な径とすることができるが、好ましくは、例えば、０．５〜３ｍｍ径程度の円柱状部材とすればよい。
【００８３】
ピン部７４は、上述した基部７２と一体として形成することができる。また、ピン部７４の材質を基部７２と異なる材質として、すなわち別体として形成し、これらを組み合わせて押圧ピン７１として構成してもよい。
【００８４】
また、ピン部７４の先端部は、接触する第１の基板１０の損傷を防止するために、滑らかな曲面として形成するのがよい。好ましくは、例えば半球状とするのがよい。
【００８５】
図１（Ａ）に示すように、このような構成の押圧ピン７１を具えた基板押圧機構７０は、第１の基板１０又は第２の基板１２に設けられているシール材１４の直上に位置するように、複数個が設けられている。これら複数個の基板押圧機構７０は、好ましくは、それぞれ互いに等間隔に設けるのがよい。隣接する基板押圧機構７０同士の間隔、すなわちピン部７４のピッチは、貼り合わせ工程に必要な押圧力の程度、ピン部７４が基板面に押圧する際の押圧力の分散程度等の条件を考慮して決定されるが、好ましくは５ｍｍから４０ｍｍの範囲とするのがよい。
【００８６】
また、これら複数の基板押圧機構７０には、単一の系統の基板押圧用吸排気手段７８、すなわち単一の真空ポンプを接続して、複数の押圧ピン７１を同一のタイミングで同調させて動作させる構成とするのがよい。
【００８７】
このようにすれば、複数の押圧ピンを押す圧力を均一にすることができるので、基板の撓みを防止しつつ、セルギャップを高精度に設定することができる。また、装置をより簡易な構成とすることができるので、装置の小型化及びコストダウンにも貢献する。
【００８８】
図中、基板押圧用吸排気手段７８から延びる複数の配管により複数の基板押圧機構それぞれを接続する例を示したが、これに限定されず、例えば、定盤４０内に、一端が基板押圧用吸排気手段７８に接続されている配管の他端が接続される気密室（図示せず。）を設け、各基板押圧機構７０と気密室とを相互に接続することで押圧力を制御する構成としてもよい。
【００８９】
上述したように、第１の基板１０は、第１の定盤４０の基板接触面４０ａに吸着されて保持される。このとき、格納室７０ａの気密空間７３も、基板押圧用吸排気手段７８及びこれに接続されている配管により真空引きされる。この真空引きにより、押圧ピン７１全体は、格納室７０ａ内に格納される。すなわち、押圧ピン７１は、そのピン部７４の先端部が、基板接触面４０ａから露出しないように、格納室７０ａ内に格納される。
【００９０】
すなわち、この構成例では、押圧ピン７１の全長（図中、垂直方向の高さ）ｈ６は、格納室７０ａの高さｈ３と、格納室７０ａの底部７０ｄから基板接触面４０ａまでの高さｈ８の和とに等しくしてある。従って、このとき、ピン部７４の先端部は、基板接触面４０ａと同じレベルとなっている。
【００９１】
図２（Ｂ）に示す状態、すなわち第１の基板１０の保持状態においては、ピン部７４の先端部は基板接触面４０ａから突出しないように、押圧ピン７１全体を設定する。このとき、ピン部７４の先端部は、好ましくは第２開口部７０ｃ内に位置するように設定するのがよい。このようにすれば、格納室７０ａ内での押圧ピン７１の挙動を安定させることができる。
【００９２】
基部７２の厚さ（高さ）ｈ４は、格納室７０ａの高さｈ３よりも小さい。従って、高さｈ３のうち、基部７２の厚さｈ４が占める高さを除く高さｈ５が、押圧ピン７１、すなわち基部７２の下面の格納室７０ａ内での移動距離であるストロークｈ５となる。
【００９３】
図３（Ｂ）に示すように、この構成例では、押圧ピン７１のストロークｈ５は、基板接触面４０ａからピン部７４が突出する突出長、すなわち、ピン部７４の先端部の移動距離である押圧ストロークｈ２及び気密空間７３の最大の高さに等しくなっている。
【００９４】
従って、図１（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示す押圧ストロークｈ２は、格納室７０ａの高さｈ３、基部７２の高さｈ４、及びピン部７４の長さｈ７を設定することにより、任意好適な所定のストロークとして調節することができる。
【００９５】
図２（Ｂ）に示すように、基板保持状態では、気密空間７３（図３（Ｂ）参照。）は消滅し、押圧ピン７１、すなわち基部７２の上面７１ａは、格納室７０ａの天井に接触して固定される。このようにして、第１の基板１０を第１の定盤４０に保持する。
【００９６】
次いで、図１（Ｂ）に示すように、第２の基板１２を、第１の基板と離間させた状態で、第１の基板１０と対向させて、第２の定盤４８に載置する。
【００９７】
第２の基板１２は、第１の基板１０と同様に第２の基板保持用吸排気口４４ｂ及びこれに接続されていて、第１の基板保持用吸排気手段４６ａと同様の構成を具えた第２の基板保持用吸排気手段４６ｂにより第２の定盤４８に吸着させて保持する構成とするのがよい。
【００９８】
第１の基板１０と第２の基板１２との間の端縁部内側領域空間には、周辺領域３０及び表示セル領域３２を形成するように、周辺領域３０と表示セル領域３２とを隔てるための硬化前の柔軟なシール材１４を予め設けてある。シール材１４は、表示セル領域３２が途切れることのない連続した壁により形成するように配置されている。
【００９９】
また、この例では、シール材１４を、第２の基板１２に施してあるが、これに限られず、特に液晶媒体の注入工程が必要のない有機ＥＬ表示パネルの場合には、第１の基板１０に設けてもよい。
【０１００】
このシール材１４には、好ましくは従来から使用されている、例えばグラスファイバー繊維等をスペーサ材として含有する紫外線硬化型又は熱硬化型シール材を使用するのがよい。このようにした場合には、このスペーサ材の厚さ（高さ）によりセルギャップが決定されることになる。しかしながら、シール材１４は、この発明の目的を損なわない範囲で、任意好適なスペーサ材、及び当該スペーサ材を含有するシール材を適宜選択することができる。
【０１０１】
従って、シール材１４は、貼り合わせ工程前に、所定のセルギャップｈ１よりもその厚みを多少大きくして配置することが好ましい。すなわち、後述する基板の押圧及びシール材１４の硬化工程の終了時に、所定のセルギャップと等しい厚さとなるように基板に設けておくのがよい。しかしながら、シール材が硬化工程で膨張する等の性質を有することが予めわかっている場合にはこの限りではない。
【０１０２】
そして、従来技術として説明した、図示されていないＸ軸作動機構、Ｙ軸作動機構、回転作動機構及びＣＣＤカメラ等を使用して、２枚の基板の精密な位置合わせを行う。第１及び第２の基板１０及び１２の対向面は互いに実質的に平行になるように調節される。
【０１０３】
次いで、特に液晶表示パネルの場合には、必要ならば、シール材１４により画成される表示セル領域３２にスペーサ粒子等のスペーサ材（図示せず。）を散布する。この場合には、このスペーサ材の厚さ（高さ）によりセルギャップが決定されることとなる。
【０１０４】
さらに、液晶表示パネルの場合には、第１及び第２の基板１０及び１２を貼り合わせる前に、図示されていない液晶注入装置で、液晶媒体を第２の基板１２のシール材１４により囲まれた表示セル領域３２となる基板内面に注入する。
【０１０５】
然る後、第１の定盤４０及び第２の定盤４８のいずれか又は両方を上述した各作動機構を用いて作動させることにより、第１及び第２の基板１０及び１２の内側面同士の間隙を狭めていき、シール材１４を介して、第１及び第２の基板１０及び１２を重ね合わせる。このとき、スペーサ部４２ｂの下面を第２の基板１２の内側面に接触させる。
【０１０６】
次いで、第１の基板保持用吸排気手段４６ａ（図１（Ａ）参照。）による真空引きを解除して、常圧に戻す。このようにして、第１の基板１０の基板接触面４０ａに対する密着を解除する。このとき、基板支持アーム４２のアーム部４２ａを水平方向及び垂直方向伸縮機構４２ｃにより少し伸長させ、同時に基板押圧用吸排気手段７８による真空引きを解除する。
【０１０７】
さらに、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板押圧用吸排気手段７８により、格納室７０ａ内に空気又は不活性ガス等の気体を送り込んで、押圧ピン７１を押し下げることにより気密空間７３を形成する。このとき、ピン部７４の先端は、基板接触面４０ａから押圧ストロークｈ２だけ突出して、第１の基板１０に接触し、これを押圧する。この押圧工程により、これら２枚の基板１０及び１２はシール材１４により隙間無く気密に重ね合わせられる。また、スペーサ部４２ｂの厚さ、シール材１４に含有されるスペーサ材又は散布されたスペーサ材により規定されるセルギャップｈ１を得る。
【０１０８】
押圧力、すなわち気密空間７３の圧力の程度は、格納室７０ａの径と、その配置間隔、すなわち押圧ピン７１のピンピッチ、適用されるシール材１４の物性等を勘案して、厚めに設けられているシール材１４を押し込んでセルギャップｈ１を設定するのに十分な圧力とすればよい。
【０１０９】
然る後、シール材硬化手段６０による紫外線照射、加熱又は冷却によりシール材１４の硬化を行う。このとき、好ましくは、気密室７３の圧力は維持した状態でシール材１４の硬化を行うのがよい。また、好ましくは、スペーサ部４２ｂを挿入した状態で、シール材１４の硬化を行うのがよい。
【０１１０】
シール材１４の硬化工程は、常法に従い、紫外線硬化型シール材の場合には紫外線照射を、熱又は冷却硬化型シール材の場合には加熱又は冷却を行い、２又は３以上の種類のシール材を組み合わせる必要がある場合には、それぞれ必要な手段及び工程を組み合わせて行えばよい。
【０１１１】
以上の工程により表示パネルの貼り合わせが完了する。
【０１１２】
上述の説明においては、シール材１４の直上に相当する第１の基板１０の外側面を複数のピン部７４により押圧する例を説明したが、この発明の目的を損なわないことを条件として、シール材１４の直上領域、シール材１４により画成される表示セル領域３２に相当する第１の基板１０の外側面及び当該表示セル領域３２外の領域である周辺領域３０に相当する基板１０の外側面のいずれか、又はこれらを組み合わせた領域に相当する第１の基板１０の外側面を、複数のピン部７４により押圧する構成としてもよい。
【０１１３】
また、この構成例では、スペ−サ部４２ｂは、塊状の直方体ブロックであって、厚みはセルギャップｈ１に実質的に等しく一定としてある。この構成例では、矩形の基板を使用しているので、スペ−サ部４２ｂの厚みより広い間隔の基板間にスペーサ部４２ｂを挿入し、かつ第１の基板１０の下側を東西南北の４つの方向から支持している。
【０１１４】
しかしながら、第１の基板１０の支持は、ディスプレイパネルの品質を損なわないことを条件として、例えば対向する２方向のみからスペーサ部を挿入して行ってもよい。或いは、例えば基板の複数の角隅部、例えば４箇所又は対向する２箇所の周辺領域３０にスペーサ部４２ｂを挿入して第１の基板１０を保持してもよい。
【０１１５】
この発明の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法は、今後液晶表示セル作製工程において主流となるであろうと予想される、いわゆる「滴下液晶注入」工程を含む液晶表示パネルの製造工程及び有機ＥＬ表示パネルの製造工程に適用して特に好適である。また、液晶媒体を第１及び第２の基板の貼り合わせ後に注入する従来の基板の貼り合わせ工程にも使用して好適である。
【０１１６】
この第１の実施の形態の貼り合わせ装置の構成によれば、単一の真空吸排気系により同調して、すなわちそれぞれの押圧ピンが同一のタイミングで、同一のストロークで、駆動される複数の押圧ピンを用いて柔軟に、かつピン毎に均一な圧力で基板面を押圧するので、基板面の加圧を伴う貼り合わせ工程における基板の撓みを効果的に防止することができる。従って、より正確にセルギャップを制御することができる。
【０１１７】
＜第２の実施の形態＞
図４を参照して、この発明の第２の実施の形態につき説明する。
【０１１８】
図４は、この発明の貼り合わせ方法に使用して好適な貼り合わせ装置の全体構成例を示す図である。
【０１１９】
この実施の形態の貼り合わせ方法は、気密にして真空にすることができる処理室５０内に第１及び第２の定盤を格納して、第１の基板１０と第２の基板１２との間隙、すなわち周辺領域３０の空間と表示セル領域３２の空間とを、真空にして、貼り合わせ工程を実施するディスプレイパネル基板を貼り合わせる工程を含むことを特徴としている。
【０１２０】
すなわち、この実施の形態の貼り合わせ装置は、第１の基板１０と第２の基板１２との間隙、すなわち周辺領域３０と表示セル領域３２とを真空条件にして貼り合わせを行うための気密の処理室５０を画成する構成を含んでいる。この処理室５０は容器状又は箱状の構造体（以下、単に箱状体５２と称する。）により気密に構成される。そして、この箱状体５２は、処理室５０を常圧から真空へ又は真空から常圧へ任意自在に変化させるための圧力調整手段を含んでいる。
【０１２１】
この構成例では、圧力調整手段とは、上述した基板保持用及び基板押圧用吸排気手段と同様の真空排気系である。この構成例では、処理室５０は、直方体の１面が開放されている箱状体５２を伏せることにより画成される気密の空間である。箱状体５２の開放端部には、この開放端部の末端上に全周をとりまく箱状体気密保持部材５８が設けられている。この気密保持部材５８は、弾性を有する素材により形成されるＯリング、パッキン等の従来公知の構成を適用することができる。この構成例では、気密保持部材５８、すなわち、箱状体５２の解放端部をベース板０２の上面に隙間なく接触させて気密の処理室５０を画成する。
【０１２２】
この箱状体５２と、ベース板０２とは、基板及び貼り合わせ工程終了後の構造体の受け渡しを行うために、着脱自在とされるか、又は箱状体５２に受け渡し用の開閉自在な窓部を設けておくのがよい。
【０１２３】
この箱状体の材質は、必要な真空度に応じた従来公知の任意好適な材質を選択すればよい。
【０１２４】
箱状体５２は、処理室用吸排気口５４と、例えば圧力調整弁等を具えた配管（図示せず。）を介して当該吸排気口５４と接続されている処理室用吸排気手段５６とを含んでいる。処理室５０内は、処理室用吸排気手段５６により、常圧から真空へ、又は真空から常圧へ自在に調整できる構成とされる。
【０１２５】
上述した基板保持用、基板押圧用及び処理室用吸排気手段を構成する真空ポンプ近傍には、例えば防塵、水分除去、有機溶媒等の除去のための例えばフィルターのような手段が設置されることが好ましい。
【０１２６】
また、処理室５０内では、既に説明したのと同様の種々の基板駆動機構、特に第１の基板１０を保持する支持アーム（基板保持機構）４２及び図示されていないが従来技術の項で説明した上下昇降手段、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構及び回転駆動機構等の駆動を行えるように構成する。
【０１２７】
次に貼り合わせ工程につき説明するが、第１の実施の形態と同様の構成及び工程についての詳細な説明は、省略する場合もある。
【０１２８】
第１の定盤４０は、処理室５０で、上述と同様に、第１の基板１０を保持する。
【０１２９】
第１の基板１０及び第２の基板１２のいずれかの基板上には、周辺領域３０及び表示セル領域３２を形成するように、予めシール材１４が設けられているものとする。
【０１３０】
然る後、処理室５０の排気を行って、真空にする。この真空排気処理を、処理室用吸排気口５４と、図示されていない圧力調整弁等を具えた配管を介して、接続された処理室用吸排気手段５６を使用して行う。
【０１３１】
また、好ましくは第１の基板１０の落下を防ぐために、第１の基板１０を第１の定盤４０により支持するための吸引力（真空度）よりも処理室５０の吸引力（真空度）が弱くなるように設定するのがよい。すなわち、第１の定盤４０の基板吸着面４０ａと第１の基板１０との間隙（ｈ２）の真空度を、処理室５０の真空度よりも高くして、第１の基板１０を基板接触面４０ａと密着させるのが好ましい。
【０１３２】
そして、シール材１４を介して第１の基板１０と第２の基板１２とを密着させて、重ね合わせる。
【０１３３】
然る後、第１の基板１０を第１の定盤４０側に密着させていた真空を解除する。そして第１の実施の形態と同様に押圧ピン７１を作動させて、基板を押圧することでセルギャップｈ１を設定しつつ、２枚の基板を貼り合わせる。
【０１３４】
次いで、シール材１４を硬化した後にスペーサ部４２ｂを引き抜く。シール材１４がシール硬化により、寸法に変化を生じないか、又は変化を生じたとしても支障をきたさない範囲内の変化であって実質的に変化を生じないならば、あるいは表示セル領域３２にスペーサ粒子等を配して、これによりセルギャップを決定する場合には、スペーサ部４２ｂを引き抜いた後にシール材１４を硬化する。
【０１３５】
ここで、本明細書中、用語「常圧」とは、この発明の装置をとりまく大気圧を表し、用語「真空」とは、空気を吸引排気することにより大気圧よりも圧力の低くなった状態をいう。この真空の程度は、空気を排気するときの吸引力により比較される。この真空の程度は、上述したように目的及び構成に応じて適宜設定することができる。
【０１３６】
この第２の実施の形態の装置及び貼り合わせ方法によれば、特にその製造に使用される材料が湿気及び酸素に弱い有機ＥＬパネルの製造工程において、パネル品質に大きな影響を与えるこれらの要因を排除しつつ、簡単な工程で正確なセルギャップ制御を行うことが可能になる。
【０１３７】
この発明の貼り合わせ装置では、基板が帯電破壊されるのを防ぐために、基板が接する部分のすべてが絶縁性の素材で形成されることが好ましい。
【０１３８】
さらに、この発明の貼り合わせ装置にイオンシャワーのような静電除去手段を装備することが好ましい。あるいは、処理室内壁に、例えばアルコールなどの溶剤を適度に塗布しておくことにより、基板の帯電を効果的に防止することができる。
【０１３９】
さらにこの発明の貼り合わせ装置によれば、第１の定盤４０定盤及び／又は第２の定盤４８が石英で構成された定盤であって、さらに硬化手段として紫外線照射装置を具えることが好ましい。
【０１４０】
さらにまたこの発明の貼り合わせ装置によれば、第１の定盤４０及び第２の定盤４８とが金属で構成される加熱又は冷却定盤であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
この発明のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法及びその実施のための装置によれば、液晶ディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネルといった２枚の基板を貼り合わせるディスプレイパネルの製造に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】第１の実施の形態の説明図である。
【図２】貼り合わせ装置による基板の保持動作の説明図である。
【図３】貼り合わせ装置による貼り合わせ動作の説明図である。
【図４】第２の実施の形態の貼り合わせ装置の構成例の説明図である。
【図５】従来の基板貼り合わせ工程及び貼り合わせ装置を説明するための要部の概略的な模式図である。
【符号の説明】
【０１４３】
０１：天板
０１ａ：第１の開口
０２：ベース板
１０、１１０：第１の基板
１２、１１２：第２の基板
１４、１１４：シール材
３０：周辺領域
３２：表示セル領域
４０、１４２：第１の定盤
４０ａ：第１の基板接触面
４２：支持アーム（基板保持機構）
４２ａ：アーム部
４２ｂ：スペーサ部
４２ｃ：水平方向及び垂直方向伸縮機構
４４ａ：第１の基板保持用吸排気口
４４ｂ：第２の基板保持用吸排気口
４６ａ：第１の基板保持用吸排気手段
４６ｂ：第２の基板保持用吸排気手段
４８、１４４：第２の定盤
４８ａ：第２の基板接触面
５０：処理室
５２：箱状体
５４：処理室用吸排気口
５６：処理室用吸排気手段
５８：箱状体気密保持部材
６０：シール材硬化手段
７０：基板押圧機構
７０ａ：格納室
７０ｂ：第１開口部
７０ｃ：第２開口部
７０ｄ：底面
７１：押圧ピン
７１ａ：上面
７２：基部
７３：気密空間
７４：ピン部
７６：気密保持部材
７８：基板押圧用吸排気手段
１３２：Ｘ軸駆動機構、１３４：Ｙ軸駆動機構
１３６：回転駆動機構、１３８：上下昇降機構
１６０：加圧シリンダ
１６２：θテーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１及び第２の基板間に挟まれた空間に表示セル領域空間及び該表示セル領域空間を囲む周辺領域空間を形成するように前記第１及び第２の基板のいずれかにシール材を介在させて、第１の定盤側に保持された第１の基板と第２の定盤側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
（１）前記第１の基板の、前記表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、前記第１の定盤との間隙を真空にして前記第１の基板を前記第１の定盤側に吸引保持する工程と、
（２）前記第１の基板の前記外側面を、該外側面と接触する前記第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピンにより押圧して、前記第１及び第２の基板を貼り合わせる工程と、
（３）前記シール材を硬化する工程と
を含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、複数の押圧ピンが、単一の吸排気手段が発生させる空気圧により同調して作動することにより行われる工程であることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程が、前記第２の基板の、前記表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして前記第２の基板を前記第２の定盤側に吸引保持する工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、シール材の直上に配置される前記複数の押圧ピンが、前記第１の基板を押圧する工程であることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、前記第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ前記表示セル領域空間が前記シール材により密閉されていない状態で、前記表示セル領域空間を真空として行うことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（１）から（３）工程を、内部を真空にすることが可能な処理室内で行い、該処理室の圧力を常圧と真空との間で変化させる工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、前記シール材が破裂しない程度に低く維持した状態で、第１及び第２の基板を合わせた後に、押圧力を付加する工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記表示セル領域空間又は前記処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、前記第１及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそれぞれ密着させるための空気の吸引力よりも小さくすることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、前記シール材の硬化を紫外線照射により行うことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項１０】
第１及び第２の基板をそれぞれ保持する第１の定盤及び第２の定盤を具え、該第１及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるためのディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置において、
前記第１の定盤は、前記第１の基板の外側面と接触する基板接触面から空気圧により突出して前記外側面を押圧する複数の押圧ピン、該押圧ピンを格納する格納室、及び該格納室に接続されていて前記格納室内に前記空気圧を発生させる基板押圧用吸排気手段を含む基板押圧機構と、前記第１の基板を支持するスペーサ部、該スペーサ部を支持するアーム部、該アーム部を伸縮するための水平方向及び垂直方向伸縮機構を含む基板保持手段とを具えていることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１１】
前記押圧ピンは、円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪みが設けられている基部と、窪み全周を取り巻いて設けられている気密保持部材と、前記基部に設けられている棒状のピン部とを具えていることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１２】
前記ピン部は、ステンレス鋼により形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１３】
前記複数の押圧ピンは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動する押圧ピンであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１４】
前記複数の押圧ピンは、貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の直上に所定の間隔で配置されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１５】
前記第１の定盤の前記基板吸着面に設けられていて、前記第１の基板の外側面を吸着保持する複数の吸排気口と、該吸排気口に接続されている基板保持用吸排気手段をさらに具えていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１６】
前記第２の定盤の基板吸着面に設けられていて、前記第２の基板の外側面を吸着保持する複数の吸排気口と、該吸排気口に接続されている第２基板保持用吸排気手段をさらに具えていることを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２の基板を格納する貼り合わせ用の処理室と、
該処理室を常圧と真空との間で変化させるための圧力調整手段とを含むことを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１８】
前記第１の定盤及び第２の定盤の双方またはいずれか一方が石英定盤であり、かつ、前記シール材の硬化手段として、紫外線照射装置を含むことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１】
対向する第１及び第２の基板間に挟まれた空間に表示セル領域空間及び該表示セル領域空間を囲む周辺領域空間を形成するように前記第１及び第２の基板のいずれかにシール材を介在させて、第１の定盤側に保持された第１の基板と第２の定盤側に保持された第２の基板との位置合わせを行うディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
（１）前記第１の基板の、前記表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、前記第１の定盤との間隙を真空にして前記第１の基板を前記第１の定盤側に吸引保持する工程と、
（２）前記第１の基板の前記外側面を、該外側面と接触する前記第１の定盤から空気圧により突出する複数の押圧ピンにより押圧して、前記第１及び第２の基板を貼り合わせる工程と、
（３）前記シール材を硬化する工程と
を含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、複数の押圧ピンが、単一の吸排気手段が発生させる空気圧により同調して作動することにより行われる工程であることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程が、前記第２の基板の、前記表示セル領域空間を形成する面とは反対側の外側面と、第２の定盤との間隙を真空にして前記第２の基板を前記第２の定盤側に吸引保持する工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、シール材の直上に配置される前記複数の押圧ピンが、前記第１の基板を押圧する工程であることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、前記第１の基板と第２の基板とを接近させ、かつ前記表示セル領域空間が前記シール材により密閉されていない状態で、前記表示セル領域空間を真空として行うことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（１）から（３）工程を、内部を真空にすることが可能な処理室内で行い、該処理室の圧力を常圧と真空との間で変化させる工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記（２）工程は、第１及び第２の基板の間隙の気圧を、その外部の気圧と比較して、前記シール材が破裂しない程度に低く維持した状態で、第１及び第２の基板を合わせた後に、押圧力を付加する工程をさらに含むことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、
前記表示セル領域空間又は前記処理室全体を真空にするための空気の吸引力を、前記第１及び第２の基板を前記第１及び第２の定盤にそれぞれ密着させるための空気の吸引力よりも小さくすることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法において、前記シール材の硬化を紫外線照射により行うことを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ方法。
【請求項１０】
第１及び第２の基板をそれぞれ保持する第１の定盤及び第２の定盤を具え、該第１及び第２の基板をシール材を介在させて貼り合わせるためのディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置において、
前記第１の定盤は、前記第１の基板の外側面と接触する基板接触面から空気圧により突出して前記外側面を押圧する複数の押圧ピン、該押圧ピンを格納する格納室、及び該格納室に接続されていて前記格納室内に前記空気圧を発生させる基板押圧用吸排気手段を含む基板押圧機構と、前記第１の基板を支持するスペーサ部、該スペーサ部を支持するアーム部、該アーム部を伸縮するための水平方向及び垂直方向伸縮機構を含む基板保持手段とを具えていることを特徴とするディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１１】
前記押圧ピンは、円盤状であって、当該円盤の側面全周に窪みが設けられている基部と、窪み全周を取り巻いて設けられている気密保持部材と、前記基部に設けられている棒状のピン部とを具えていることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１２】
前記ピン部は、ステンレス鋼により形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１３】
前記複数の押圧ピンは、単一の吸排気手段が発生する空気圧により作動する押圧ピンであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１４】
前記複数の押圧ピンは、貼り合わせ対象の基板に設けられるシール材の直上に所定の間隔で配置されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１５】
前記第１の定盤の前記基板吸着面に設けられていて、前記第１の基板の外側面を吸着保持する複数の吸排気口と、該吸排気口に接続されている基板保持用吸排気手段をさらに具えていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１６】
前記第２の定盤の基板吸着面に設けられていて、前記第２の基板の外側面を吸着保持する複数の吸排気口と、該吸排気口に接続されている第２基板保持用吸排気手段をさらに具えていることを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２の基板を格納する貼り合わせ用の処理室と、
該処理室を常圧と真空との間で変化させるための圧力調整手段とを含むことを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【請求項１８】
前記第１の定盤及び第２の定盤の双方またはいずれか一方が石英定盤であり、かつ、前記シール材の硬化手段として、紫外線照射装置を含むことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のディスプレイパネル基板の貼り合わせ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１１９２８６（Ｐ２００６−１１９２８６Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０５９２５（Ｐ２００４−３０５９２５）
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【出願人】（０００１１５５８８）ランテクニカルサービス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【出願人】（０００１１５５８８）ランテクニカルサービス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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